Contribution au diagnostic de pannes pour\ud les systèmes différentiellement plats

Cette thèse s’intéresse au diagnostic de pannes dans les systèmes différentiellement plats, ceci constituant une large classe de systèmes non linéaires. La propriété de platitude différentielle est caractérisée par des relations qui permettent d’exprimer les états d’un système et ses entrées en fonction de ses sorties plates et de leurs dérivées. Ces relations qui sont à la base de la commande plate sont aussi utiles pour la réalisation du diagnostic de pannes. Ainsi sont introduites les notions de minimalité pour les sorties plates, de platitude stricte et de degré additionnel de redondance. Ceci conduit à la proposition d’une méthode globale de détection de pannes basée sur la platitude. Partant alors de la constatation que les systèmes différentiellement plats de complexité élevée sont souvent constituer de sous systèmes eux mêmes différentiellement plats, l’approche de détection de pannes précédente peut être démultipliée au sein de cette structure de façon à en identifier les sous systèmes défaillants. On s’intéresse alors au cas courant de la platitude différentielle implicite et on montre dans le cadre d’une application aéronautique comment les réseaux de neurones permettent de constituer une solution numérique au problème de détection de pannes. La disponibilité en temps réel de dérivées successives des sorties étant essentielle pour la mise en oeuvre de ces méthodes, on étudie alors les performances d’un filtre dérivateur alors que le système est lui-même soumis à une commande plate, ceci conduira a modifié légèrement une telle loi de commande afin d’effectuer l’effet des erreurs d’estimation. On s’intéresse finalement à la détection des pannes dans les systèmes chaotiques différentiellement plats. On montre sur plusieurs exemples comment la propriété de platitude peut être mise à profit pour détecter et identifier des variations paramétriques au sein d’un tel type de système chaotique. Des résultats de simulation sont présentés. Finalement des thèmes de recherche complémentaires à cette approche sont relevés. --------------------------------------------------------------------- This thesis is devoted to the diagnostic of faults in differentially flat systems, where\ud differentially flat systems constitute a rather large class of non linear systems. The flatness\ud property is characterized by relations allowing to express states and input as functions of the\ud outputs and their derivatives up to a finite order. These relations are the basis for the synthesis\ud of flat control laws and are, is it displayed here, useful to perform an efficient diagnostic of\ud additional redundancy degree. Then a global fault detection method based on the flatness\ud property is proposed. It is shown that many differentially flat subsystems so that the proposed\ud fault detection method can be applied within the corresponding structure allowing then the\ud identification of faulty subsystems. Then the frequent case of implicitly differentially flat\ud systems is considered and it is shown through an aeronautical application that neural networks\ud can provide a numerical solution approach to this fault detection problem. Since with this\ud approach the one line availability of successive derivatives of the outputs is imperative, the\ud performance of a derivative filter is studied. To eliminate the effect of the resulting estimation\ud errors, some improvements are introduced to the current flat control law. In the last section of\ud the report the diagnostic of differentially flat chaotic systems is considered. In different cases it is shown how the differential flatness property can be used to detect and identify variations of the parameters of the chaotic system. Simulation results are displayed. Finally some complementary fields of research are pointed out\u

Surveillance des centres d'usinage à grande vitesse par approche cyclostationnaire et vitesse instantanée

La surveillance des centres d'usinage à grande vitesse, est un facteur clé pour accroître la disponibilité des machines. Cette mesure permet d'atteindre un niveau de robustesse des processus d'usinage plus élevé. Les défaillances dans le processus d'usinage et les composants des machines-outils peuvent générer des effets négatifs sur la finition du produit et l'instabilité du processus d'usinage. C'est le contexte dans lequel s'inscrit ce travail de recherche. Notre premier objectif est d'étudier les apports de la cyclostationnarité au diagnostic vibratoire des centres d'usinage à grande vitesse. Le deuxième objectif est d'explorer la possibilité de détection du broutage en se basant sur l'analyse des signaux de vitesse angulaire instantanée. Ce type de signal est calculé à partir du signal délivré par le codeur interne monté sur la broche. Développer une nouvelle procédure de détection du broutage dans les machines à grande vitesse, représente le troisième objectif de cette thèse. Cette procédure combine les techniques de traitement du signal et les techniques d'intelligence artificielle

Gestion des connaissances imparfaites dans les organisations industrielles : cas d’une industrie manufacturière en Amérique Latine

Cette thèse s'intéresse à une réalité de gestion des connaissances imparfaites, réalité dans laquelle la connaissance existe simultanément et nécessairement dans un domaine : flou et non flou. Cette thèse propose un modèle autopoïétique pour la gestion des connaissances imparfaites. Il est composé de deux sous-systèmes, à savoir : - le système de connaissance. Ce système est conçu d'une part, dans le domaine de l'organisation, par la description de l'unité à travers le modèle autopoïétique de la marguerite, et d'autre part, dans le domaine de la structure, par les composants de l'unité conçus par l'approche de l'enaction de Maturna et Varela ; - le système opérationnel. Ce système est conçu, d'une part, dans le domaine de l'organisation, par la description de l'unité à travers le modèle autopoïétique OIDC, et d'autre part, dans le domaine de la structure, par les composants de l'unité conçus par l'approche cognitiviste selon une représentation imparfaite de la connaissance. L'imperfection de la connaissance se réfère à la prise en charge du flou sous l'angle des bases de données relationnelles floues. Le point de vue génie industriel se traduit finalement dans un modèle sociotechnique. Ce modèle permet d'expliquer un phénomène de gestion des connaissances à la fois d'un point de vue social et technique. La richesse du modèle, réside dans le fait que l'unité existe (simultanément et nécessairement) dans une dualité organisation/structure. Notre champ d'expérimentation a été une industrie manufacturière de carton dans la région du Maulé au Chili. Cette expérience a permis de décrire les produits, procédés, processus, autour d'un noyau invariant, qui a permis de valider l'organisation et la structure du modèle proposé dans un domaine industriel. ABSTRACT : In order to conceive of ‘living systems’ in terms of the processes that realized them, rather in terms of their relationships with an environment (as in system theory), Maturana and Varela at the University of Chile (1969) coined the term ‘autopoiesis’ (αυτοσ = self, ποιενιν = creation, production) to denote the central tenet of their organization; autonomy. The inherent meanings of this term attempt to covey the perceived nature of living systems as systems that maintain their identity through their own operations of continuous self-renewal to preserve their unity. Moreover, these systems can only be characterized and understood with reference to themselves and whatever activity takes place within them is necessarily and constitutively determined in relation to themselves, i.e., self-production or self-referentiality. This thesis proposes a model – Fuzzy Autopoietic Knowledge Management (FAKM) – in order to integrate the system theory of living systems, the cybernetic theory of viable systems, and the autopoiesis theory of the autopoietic systems, with the hope of going beyond the knowledge management models that are based, among other things, on Cartesian dualism cognition/action (i.e., on a model of symbolic cognition as the processing of representational information in a knowledge management system). Instead, the FAKM model, proposed here, uses a dualism organization/structure to define an autopoietic system in a socio-technical approach. Our experimental source for this model is a manufacturing company located within the Maule Region south of Santiago in Chile

Architectures matérielles pour la technologie W-CDMA étendue aux systèmes multi-antennes

Depuis une dizaine d 'années, l'avènement des techniques multi-antennes (ou MIMO) pour les communications sans fil , mobiles ou fixes , a révolutionné les possibilités offertes pour de nombreux domaines d 'application des télécommunications. La disposition de plusieurs antennes de part et d 'autre du lien augmente considérablement la capacité des systèmes sans fil. Cependant, les algorithmes numériques à mettre en oeuvre pour réaliser ces systèmes sont autrement complexes et constituent un challenge quant à la définition d'architectures matérielles performantes. L'objectif du travail présent repose précisément sur la définition optimale de solutions architecturales, dans un contexte CDMA, pour contrer cette problématique. Le premier aspect de ce travail porte sur une étude approfondie des algorithmes spatio-temporels et des méthodes de conception en vue d'une implantation matérielle efficace. De nombreux schémas de détection sont proposés dans la littérature et sont applicables suivant trois critères qui sont: la qualité de service, le débit binaire et la complexité algorithmique. Cette dernière constitue une contrainte forte pour une mise en application à faible coût de terminaux mobiles intégrant ces applications. Aussi, il est nécessaire de disposer d'outils performants pour simuler, évaluer et affiner (prototypage rapide) ces nouveaux systèmes, candidats probables pour les télécommunications de quatrième génération. Le second aspect concerne la réalisation d'un transcepteur multi-antennes sans codage de canal, intégrant la technologie d'accès multiple par répartition de codes dans le cas d'un canal large bande. Un système mono-antenne WCDMA, généralisable à un nombre quelconque d'antennes, a été intégré et simulé au sein de la plate-forme de prototypage rapide Lyrtech. L'architecture développée intègre les principaux modules du traitement en bande de base, à savoir le filtrage de Nyquist, la détection des multiples trajets suivie de l'étape de détection. Le prototype MIMO-WCDMA développé est caractérisé par sa flexibilité suivant le nombre de voies e~trantes, le format d'entrée des échantillons, les caractéristiques du canal sans fil et la technologie ciblée (ASIC, FPGA). Le troisième aspect se veut plus prospectif en détaillant de nouveaux mécanismes pour réduire le coût matériel des systèmes multi-antennes. Le principe d'allocation adaptative de la virgule fixe est présenté dans le but d'adapter le codage des données suivant les caractéristiques du canal sans fil et de minimiser en conséquence la complexité du circuit. D'autre part, le concept d'architectures adaptatives est proposé afin de minimiser l'énergie consommée au sein d 'un système embarqué suivant le contexte d'application

Le néo-réductionnisme et la matérialisme éliminativiste de Paul M. Churchland

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Particules déterministes généralisées en filtrage non-linéaire : applications défense et télécommunications

La technique de filtrage particulaire s'applique à tous les problèmes d'estimation des systèmes dynamiques markoviens, sans restriction sur la nature des non-linéarités et/ou des distributions de bruits. L'objet de ce mémoire est de montrer la généralité de la technique déterministe en filtrage particulaire, par opposition à l'ancienne version aléatoire, qui permet d'éviter l'aléa inutilement introduit tant en prédiction qu'une redistribution des particules après pondération bayésienne. Le présent travail, s'articule autour de deux apports: Le premier, concerne le filtrage optimal à maximum de vraisemblance, et porte sur l'estimation trajectorielle globale des variables d'état. Le second portant sur le filtrage particulaire déterministe, concerne le filtrage optimal à minimum de variance, et porte sur l'estimation marginale à l'instant courant, par redistribution déterministe conforme en loi. Cette approche délivre simultanément tous les modes (maxima locaux) de la densité de probabilité marginale de l'état courant. Le mémoire met l'accent sur plusieurs réalisations dans des domaines différents, communications: Nous avons développé un outil à base de filtrage particulaire qui permet d'estimer conjointement des paramètres cinématiques relatifs au récepteur et la détection du message transmis par un satellite. Nous avons également proposé une série de schémas d'estimation/décodage itératifs du message turbo-codé conforme au standard DVB-RCS. Estimation de cible en sonar: On a construit un récepteur passif particulaire se contentant d'écouter sa cible, afin d'identifier ses paramètres cinématiques. La version déterministe permet de faire diminuer considérablement la masse de calculs. Traitement du signal radar: Le premier récepteur déterministe, à maximum de vraisemblance est utilisé pour la détection/poursuite de cibles furtives et manoeuvrantes, dans le cas où il y un nombre très limité de mesures disponibles pendant un tour d'antenne du radar de veille. Le second récepteur consiste à appliquer la technique à minimum de variance au radar ARMOR, ce qui a permis de confirmer des gains inhabituels en termes de rapport signal sur bruit. La nouvelle technique déterministe à minimum de variance s'étend également au multi-cible et au traitement en présence de fouillis, avec l'incomparable économie calculatoire du déterministe.Particle filters are presently among the most powerful tools to estimate Markovian dynamical systems, regardless of the nature of nonlinearities and/or noise probability distributions. The purpose of this dissertation is to show the generality of deterministic particle filtering, as opposed to the former random version, which avoids randomization in the prediction stage as well as in the resampling stage after Bayesian correction. This work relies on two kinds of results: the first concerns the particle filter-based maximum likelihood estimator for sequential estimation of the state variables. The second patent, introducing deterministic particle filtering in the minimum variance sense, focuses on the current state marginal estimation using a resampling scheme consistant with the a posteriori distribution. This approach simultaneously delivers all modes (local maxima) of the marginal probability density function of the current state. The thesis focuses on several achievements in various fields: communications: The proposed particle algorithm makes possible the joint estimation of the kinematic channel parameters at the receiver side and the detection of the message transmitted by a satellite. We have also proposed several techniques for the iterative estimation and decoding of the turbo-coded message compliant with the DVB-RCS standard. Target estimation for sonar: We built a passive particle receiver only listening to its target, in order to identify its kinematic parameters. The deterministic version allows to significantly reduce the computational complexity. Radar signal processing: The first receiver , with deterministic maximum likelihood filtering, is used for the detection / tracking of steady and manoeuvering targets , when there is a very limited number of available measurements during a circular period of antenna of the radar. The second receiver applies the minimum variance technique to the ARMOR radar, confirming unusually high signal-to-noise gains. The novel deterministic technique based on minimum variance criteria can easily be extended to multitarget processing and tracking in the presence of clutter, with the incomparable complexity savings due to the deterministic technique

Thématique des oeuvres plastiques contemporaines et indexation documentaire

Version imprimée disponible à l'Atelier national de reproduction des thèses (ANRT), Lille.Documentary searches on contemporary art works are often based on theme. This thesis primarily sets out to explore the means and methods needed to conduct searches of this type, not so much from a strictly museographical standpoint as from a perspective wich covers all textual and iconic documents published on the subject of art works, and which make up the ressources of document centres and specialised libraries. Part 1 sets out the issues in terms of documentology, which stand at the point of intersection between information sciences and contemporary art history. Part 2 describes, analyses and evaluates the search tools contained within primary documents (indexes of books, exhibition catalogues and periodicals), as well as the indexing systems used in secondary documents (bibliographies), data bases and image banks, to ascertain what sort of thematic information that can be extracted from them. Since results are often inadequate, the theme in question needs to be re-examined and explored in relation to the field of documentation. Part 3 sets out theoritical and methological premises, and puts forward a basis for thematic indexing of texts and reproductions in the field of contemporary art. Specific issues relating to theme in abstract and "materiological" art are also addressed. The conclusion emphasises the needs to define thematics within an interdisciplinary context wich includes iconography, cultural history and information sciences.La recherche documentaire sur les œuvres plastiques du 20e siècle fait souvent intervenir la notion de thème. Qu'est-ce qu'un thème artistique dans l'art contemporain et quels liens entretient-il avec les notions de sujet et de motif ? Quelles méthodes et quels moyens adopter pour répondre aux questions qui y font référence ? Telles sont les questions envisagées dans la thèse dont la perspective n'est pas strictement muséographique, mais concerne plus globalement les documents textuels et iconiques édités à propos des œuvres, qui forment les ressources des centres de documentation et des bibliothèques spécialisés. Une première partie précise la position documentologique du problème, au croisement des sciences de l'information et de l'Histoire de l'art contemporain. Une deuxième partie est consacrée à l'observation, l'analyse et l'évaluation des outils : a) documents primaires (index des ouvrages, catalogues d'expositions et périodiques) ; b) systèmes d'indexation pratiqués dans les documents secondaires (répertoires bibliographiques) ; c) bases de données et banques d'images, pour vérifier quels types de renseignements thématiques on peut recueillir grâce à eux. Devant des résultats insuffisants, la question du thème doit être reprise et explorée dans le champ documentaire. La troisième partie développe arguments théoriques, méthodologiques et propositions pour une indexation des thèmes appliquée aux textes et aux reproductions sur les œuvres contemporaines. Les questions particulières du thème dans les œuvres abstraites et "matériologiques" y sont abordées. La conclusion revient sur les nécessités d'une définition de la thématique dans un cadre interdisciplinaire intéressant l'Iconographie, l'Histoire culturelle et les sciences de l'information